陆上石油天然气长输管道建设项目安全设施设计编制导则

陆上石油天然气长输管道建设项目
安全设施设计编制导则（试行）
1 适用范围
本导则适用于中华人民共和国境内新建、改建、扩建的陆上石油天然气长输管道（以下简称油气管道）及其辅助储存设施建设项目安全设施设计的编制。

油气管道起始点为：海上油气田输出的油气管道，以陆岸终端出站点为起点；进口油气管道，以进国境首站为起点；陆上油气田(厂)输出的油气管道，以油气管道首站为起点。

油气管道终点为与下游用户（包括炼油厂、港口码头、油库、城镇燃气门站等）计量交接的末站或分输站。

2 术语和定义
2.1油气管道
油气管道是指输送石油和天然气（石油包括原油、成品油和液化石油气<LPG>，天然气包括天然气、煤制气和页岩气等）的管道及其附属设施（不包括城镇燃气管道和炼油、化工等企业厂区内管道）。

2.2安全设施
安全设施是指在油气管道输送过程中用于预防、控制、减少和消除事故所采用的设备、设施及其他技术措施的总称。

3 设计依据
3.1 建设项目批复文件
列出建设项目的审批、核准（备案）文件，可研批复，安全条件审查意见书和初步设计委托书，并标注文号。

3.2 国家、行业及地方相关法律、法规、规章及规范性文件
列出建设项目适用的现行国家、行业及地方有关安全生产的相关法律、法规、规章及规范性文件，宜按法律-法规-规章-规范性文件顺序排列，并标注发布机构、文号和施行日期。

包括但不限于：
《中华人民共和国安全生产法》
《中华人民共和国特种设备安全法》
《中华人民共和国防震减灾法》
《中华人民共和国石油天然气管道保护法》
《中华人民共和国文物保护法》
《中华人民共和国水土保持法》
《中华人民共和国防洪法》
《中华人民共和国消防法》
《中华人民共和国水法》
《中华人民共和国森林法》
《中华人民共和国土地管理法》
《中华人民共和国突发事件应对法》
《公路安全保护条例》
《铁路安全管理条例》
《电力设施保护条例》
《危险化学品安全管理条例》
《危险化学品建设项目安全监督管理办法》
《防雷减灾管理办法》
3.3 国家、行业及其他相关标准、规范
列出建设项目引用的有关安全的国家、行业及其他相关标准、规范，名称后应标注标准号和年号，宜按国家标准-行业标准-其他相关标准、规范的顺序排列，并按照专业进行排序。

国家标准和行业标准没有明确要求时，其他相关标准可作为参考标准。

3.4 项目其他相关文件
列出建设项目地质勘察报告、地质灾害危险性评估报告、地震安全性评价报告、压覆矿产资源评估报告、水土保持方案、环境影响评价、初步设计以及其他有关安全设施设计的文件清单，并标注文件名称、编制单位和日期等。

已获得批复的评估报告，应列出批复文件。

4 建设项目概况
4.1 项目概况
简要介绍建设单位情况。

说明建设项目建设时间及起、终点，线路总体走向和途经地区，输送介质，设计输量，管道设计压力、管径、管材、长度及站场和阀室的性质、数量，总体技术水平以及总投资等。

4.2 工程和设计界面
说明建设项目的建设范围及设计分工，是否存在分期建设，新建工程与上下游衔接工程或改（扩）建项目与在役项目的设计界面。

对于地方性小项目，应说明总体规划到位情况。

4.3 输送介质
介绍建设项目输送介质的性质。

列出原油性质表、原油改性前后的粘温曲线数据表、成品油性质表、天然气物性表、油品（或天然气）输送量预测表等。

4.4 输送工艺
介绍建设项目的输送工艺。

4.5 线路工程
4.5.1 线路走向
简要介绍线路走向方案，沿线规划及人口密集区域情况，附线路走向示意图，对于输油管道，应附纵断面图。

4.5.2 沿线自然条件和社会人文条件
说明项目沿线的行政区划、地区等级（输气管道）、地形地貌、地质条件及地质灾害分布、水文地质、气象条件、地震及断裂带等情况。

应采用文字描述，同时配以下表格分开统计。

4.5.2.1 行政区划
表1行政区划统计表
4.5.2.2 地区等级(输气管道)
表2地区等级统计表
4.5.2.3 地形地貌
表3 地形地貌统计表
4.5.2.4 地质条件
说明管道沿线主要地质条件、地质灾害的分布与特点。

表4 主要地质灾害统计表
4.5.2.5 水文地质
说明管道穿越河流水系的主要水文地质情况（包括沿线土壤电阻率及地下水位等）。

4.5.2.6 气象条件
表5 气象条件
4.5.2.7 地震及断裂带
根据地震安全性评价，用表格列出管道沿线50年超越概率为10%、5％水平的地震动峰值加速度。

表6 地震加速度峰值统计
根据地震安全性评价，说明管道断裂带情况。

表7 活动断裂带统计
4.5.3 线路主要方案
简要说明线路设计主要方案，包括管道敷设、管材选取、阀室设置、穿跨越方案、焊接及检验、防腐与补口、清管试压、水工保护与水土保持、管道标识、伴行道路等。

4.6 站场工程
列出站场设置一览表，并简要介绍站场工艺流程及主要工艺设备。

4.7 阀室布置
说明油气管道沿线阀室的设置情况，说明阀室类型、数量和间距等。

4.8 配套工程
简要说明建设项目自控、通信、供配电、防腐与保温、给排水与消防、采暖通风等方面的技术方案。

4.9 建设项目外部依托条件
按线路走向说明建设项目水、电、消防和医疗等外部依托条件。

4.10 建设项目所在地的周边情况
简要描述建设项目站场所在地的周边情况。

4.11 重大变更情况
相比可研设计，说明初步设计中的重大变更内容。

5 建设项目危险和有害因素分析
此章节可引用安全预评价报告中的内容，识别建设项目危险和有害因素，对初步设计中新发现的危险和有害因素应进行明确区分并分别叙述。

突出识别影响管道系统安全的危害因素和评价管道系统失效后的后果。

5.1 输送介质危险性分析
列表说明输送介质的特性，包括可燃性、爆炸性（说明爆炸极限）、毒性和腐蚀性的危险类别等，基本数据要求详见表8《输送介质数据表》。

表8 输送介质数据表
5.2 管道线路危险和有害因素分析
根据工程特点，结合各大评价报告结论、勘察资料、地质灾害工作成果，分别对建设项目自身、自然灾害及社会因素等方面进行危险和有害因素分析。

相关叙述宜结合以上资料分析说明。

可参考以下几个方面叙述，包括但不限于：
a）自身的危险和有害因素分析
1）应力腐蚀开裂
2）CO2腐蚀失效
3）外部腐蚀穿孔
4）管道及管道敷设缺陷隐患
b）自然灾害的危险和有害因素分析
1）地震及断裂
2）滑坡与崩塌
3）泥石流
4）地面沉降与地裂缝
5）湿陷性黄土
6）液化沙土
7）盐渍土
8）膨胀土
9）冻土
10）采空区
11）洪水
12）大风
13）雷电
14）雪崩
15）环境腐蚀性（包括土壤腐蚀性、交直流干扰腐蚀的风险分析等）
c）穿（跨）越存在的危险和有害因素分析
1）河流大、中型穿（跨）越
对于穿越工程，针对穿越附近的挖沙、采石、河道疏浚、整治、通航抛锚、洪水冲刷、隧道内有害气体、结构抗震等因素进行分析。

对于跨越工程，还应针对河中桥墩受到的漂浮物撞击、船舶撞击、洪水一般及局部冲刷、冰凌作用、桥梁通航净空、跨桥结构遭受强风、地震、裹冰作用、极端气温、不良地质、腐蚀环境等因素进行分析。

2）隧道穿越
针对洞口地质灾害、隧道内有害气体、结构抗震、极端温差等因素进行分析。

3）公路、铁路穿（跨）越
针对管道穿越公路、铁路段地表沉降、阴极保护等因素进行分析。

d）社会危险和有害因素分析
1）第三方破坏
2）人为经济活动引发和加剧自然灾害
3）沿线采砂、采矿
e）管道并行和交叉的危险有害因素分析
分析管道与管道、高压输电线路、电气化铁路等的并行与交叉的危险和有害因素。

5.3 输送站场危险和有害因素分析
分析输送工艺、工艺设备、平面布置可能产生的危险和有害因素。

输油管道应对水击、凝管等安全影响因素进行分析说明。

成品油管道应重点对混油分馏装置进行分析说明。

输气管道应对站内放空、冰堵、应力等安全影响因素进行分析说明，重点对中间截断阀室放空及爆炸火灾危险进行分析说明。

5.4 危险源及危险和有害因素的主要作业场所
说明上述5.2及5.3条中危险源及危险和有害因素存在的主要作业场所。

5.5 火灾危险性分类和爆炸危险区域划分
说明站场各区域火灾危险性分类和爆炸危险区域划分。

5.6 施工过程危险和有害因素分析
分析施工过程可能存在的危险和有害因素，包括可能发生洪水、雷击、雪崩、滑坡、塌方、泥石流等外部灾害风险；火灾、爆炸、坍塌、机械伤害、物体打击、起重伤害、电气事故、物理爆炸、灼烫、中毒与窒息、冒顶、落石、涌水、涌沙、设备操作风险、高空坠落、堤防沉降、车辆伤害等施工本身风险。

5.7 运营阶段危险和有害因素分析
分析项目运营阶段可能造成作业人员伤亡的危险和有害因素，如火灾、爆炸、中毒、粉尘、窒息、腐蚀、噪声、高温、低温、误操作、振动、坠落、机械伤害、放射性辐射等。

5.8 建设项目相互间的影响及可能产生的危险和有害因素
对于改（扩）建、合建、毗邻的油气管道建设项目，应分析各管道工程相互间的影响及可能产生的危险和有害因素，与在役站场管道动火连头以及与其他系统、相邻设施衔接等，并说明主要分析结果。

5.9 安全评价及其他安全风险分析结果
说明建设项目开展的安全评价和危险与可操作性（HAZOP）研究或其他安全风险分析等报告的主要分析结果。

6 设计采取的安全防护措施
设计采取的安全防护措施应根据建设项目的特点和建设项目危险和有害因素分析的结果，严格执行现行国家、行业及地方相关法律、法规、标准、规范、规定的要求，基于本质安全设计、事故预防优先、可靠性优先等设计原则，采取具有针对性、可操作性和经济合理的安全防护措施。

6.1 管道
6.1.1 管道设计安全原则
说明管道设计所遵循的原则及主要关注安全因素。

6.1.2 管道本体安全
说明管道本体的安全防护措施，包括强度设计系数、用管选择、主要技术条件、壁厚计算与强度稳定性校核、焊接检验、清管测径试压干燥方案等。

6.1.3 管道敷设安全
说明管道敷设方式、埋深、边坡等安全防护措施。

6.1.4 管道通过人口密集区、规划区等敏感区域安全措施
列表说明管道线路与人口密集区、城镇规划区、重要公共设施、交通设施、军事禁区与管理区及其他重要场所等对象的关系，说明管道的安全情况、措施及评价结论。

表9 建设项目与（人口密集区、城镇规划区等）关系表
6.1.5 管道通过地质灾害区安全措施
列表说明沿线地质灾害情况及采取的安全防护措施。

表10 主要地质灾害安全措施表
6.1.6 管道与公路、铁路、其他油气管道并行与交叉安全措施
说明管道与公路、铁路、其他油气管道并行与交叉采取的安全措施，符合法律、法规、标准、规范情况。

6.1.7 管道与高压输电线路及电气化铁路并行与交叉安全措施
列表说明管道与高压输电线路、电气化铁路等公共设施并行与交叉采取的安全措施。

表11 与高压电力线和电气化铁路并行段统计表
6.1.8 线路截断阀室设置
列表说明沿线阀室的设置情况，备注重要大型穿跨越情况。

表12 管道阀室设置统计表
6.1.9 管道伴行道路
说明管道伴行道路的设置情况。

6.1.10 管道标识与安全警示
说明管道标识与安全警示的设置情况。

6.1.11 线路设计其他安全措施
以上安全防护措施，应针对项目自身特点，选取典型案例详细说明。

6.2 穿（跨）越
6.2.1 河流大、中型穿（跨）越
列表说明河流大、中型穿（跨）越工程情况（见表13）。

表13 河流大、中型穿（跨）越工程统计表
选取典型穿（跨）越工程，简述工程地质、水文地质情况、特殊环境条件、地方部门特殊安全要求，设计采用的穿（跨）越方案。

针对管道穿（跨）越工程，除在线路中提及的安全措施外，还应针对具体情况说明其关键构件或危险部位的安全余量、安全系数或额外措施，如管道埋深、工程等级、设计系数等，工程结
构或管道在防震、防撞、防冲刷等方面采取的措施，安全防范等级及具体措施，以及在特殊情况下，要求运营单位制定应急预案及配备拦油、吸油设施等。

6.2.2 山岭隧道穿越
列表说明山岭隧道穿越工程情况（见表14）。

选取典型山岭隧道穿越工程，简述工程地质、水文地质情况、洞口情况及隧道结构方案。

针对隧道穿越存在的具体风险，除在线路中提及的安全措施外，还应说明在结构抗震、管道补偿设计，设置远程监视、检测设施，提出巡检、值守、日常检查维护频次，以及进入密闭空间前检测有害气体和通风要求等方面采取的安全防护措施。

6.2.3 公路、铁路穿（跨）越
列表说明公路（二级以上）和铁路穿（跨）越情况（见表15和表16）。

表15 公路穿（跨）越工程统计表
表16 铁路穿（跨）越工程统计表
说明设计从穿越位置选择、穿越方案、工程地质及水文地质情况、管材选取、焊接与检验、试压、防腐与阴极保护、通风、安全标识等方面采取的安全防护措施。

6.3 工艺系统
6.3.1 工艺方案
6.3.1.1输油管道
应说明采用的输送工艺方案，采取的安全防护措施，包括但不限于：
a）预防凝管的措施，包括保温加热、加降凝剂等；
b）水击保护措施；
c）防止管道高点拉空（液柱分离）的措施，若翻越点后采用不满流设计方案应说明其安全
可靠性；
d）管道泄漏事故工况下的措施。

6.3.1.2输气管道
应说明采用的输送工艺方案，采取的安全防护措施，包括管道泄漏事故工况下的措施等。

6.3.2 工艺与储运设施
6.3.2.1输油管道
应说明采取的安全防护措施，包括但不限于：
a）站场内设计压力分界处采取的措施；
b）站场发生紧急情况时采取的措施，包括截断、泄压等；
c）站场工艺运行参数（压力、流量、温度、液位等）超出限定值时采取的措施；
d）管道内流体停止流动时，防止静压超压的措施；
e）管道内流体停止流动时，加热设施防止超温、超压的措施；
f）离心泵防气蚀的措施；
g）开车、停车时防低温冻结、冻裂的措施；
h）站内其他主要设备的安全措施，包括容器、储罐等。

6.3.2.2输气管道
应说明采取的安全防护措施，包括但不限于：
a）站场内设计压力分界处采取的措施；
b）站场发生紧急情况时采取的措施，包括截断、泄放等；
c）站场工艺运行参数（压力、流量、温度、液位等）超出限定值时采取的措施；
d）站场、阀室放空系统的安全可靠性，包括放空管的可燃气体扩散范围、具有点火功能的放空管的热辐射影响范围以及防止热辐射措施等。

高低压放空采用同一系统时，采取的安全措施；
e）站内加热设施防止超温、超压的措施；
f）防止管内积液、冰堵及局部节流引起土壤冻胀的措施；
g）离心式压缩机防喘振措施；
h）开车、停车时防低温冻结、冻裂的措施；
i）站内其他主要设备的安全措施，包括清管、容器维护时防自燃、爆炸的措施等。

6.4 站场区域和总平面布置
6.4.1站场选址区域安全性
说明建设项目与界外设施的主要间距、标准规范符合性及采取的安全防护措施。

列表说明各站场安全距离的合规性（见表17、18）。

6.4.2站场总平面及竖向布置
说明站场总平面及竖向布置的安全考虑，包括功能分区、风向、间距、高程、交通等。

对于可能存在洪水隐患的站场，应说明站场防洪标准、设计标高与当地历史最高洪水位的关系以及防洪措施。

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表17 站场与周边设施防火间距合规性一览表
注1:标准要求指规范中该等级站场的相关区域布置防火间距值。

其中，铁路、公路、架空电力线路、架空通信线路应按规范在距离后注明其等级；现状距离指从站场起算点到最近的相关设施起算点的水平距离，当不符合规范要求时需要对相关设施进行拆迁。

设计距离是指按规范要求设计的距离，可能大于规范要求，也可能需要拆迁相关设施。

注2:当法律/法规/规章/规范同时对某一安全间距都有要求，并有冲突的，要坚持“从严从高设计原则”。

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相关设施起算点的水平距离，当不符合规范要求时需要对相关设施进行拆迁。

设计距离是指按规范要求设计的距离，可能大于规范要求，也可能需要拆迁相关设施。

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6.4.3站内主要设施防火间距
说明站场总平面布置的主要防火间距及标准规范符合情况，列表说明站内设施防火距离（见表19）。

6.4.4安全通道
说明站场消防道路、安全疏散通道及出口的设置情况。

6.5 设备及管道
根据工程需要，说明压力容器、设备及管道设计与国家法规及标准的符合性。

若本工程有进口压力容器，需说明是否满足国家强制性规定的情况。

列出建设项目主要设备和特种设备一览表。

6.6 防腐与阴极保护
6.6.1 防腐保温
根据区域环境特点，说明管道外防腐层及保温层的材料结构和补口方式。

说明站内管道及设备防腐、保温和伴热设计，重点说明大型容器和储罐内、外壁的防腐措施。

6.6.2 阴极保护
说明采用的阴极保护方案。

采用强制电流阴极保护时，说明阴极保护站分布、数量、供电方式和设置情况；采用牺牲阳极保护时，说明阳极材料的选用、数量和分布情况。

说明大、中型穿越段加强阴极防护、管道临时阴极保护情况以及阴极保护系统的防雷措施。

说明站场、储罐的阴极保护方案，进出站管道绝缘接头设计。

说明阀室内设备的阴极保护方案和放空管阴极保护措施。

6.6.3交直流干扰防护
说明交直流干扰防护的安全措施。

6.6.4检测要求
说明管道敷设后的防腐层完整性、阴极保护有效性、交直流干扰及防护效果的检测及要求。

6.7 电气
6.7.1 供电系统及设备
a）站场、阀室电源配置情况。

说明场站变电站（所）、阀室电源配置概况、主接线、运行方式和上级电源变电站概况、地理位置、电压等级、线路名称、供电容量、接入方式、电源进线线路参数、可靠性等。

应说明新建35kV及以上变电站相关母线短路电流、运行方式。

b）说明站场、阀室负荷计算情况。

c）站场、阀室应急或备用电源的配置情况。

说明备用发电机的形式、额定电压、容量、安装方式、所带负荷明细表、启动方式、启动时间、联锁装置、运行方式等；UPS配置情况。

d）说明对消防、通信、控制、仪表、建（构）筑物应急照明等重要负荷的安全供电措施。

e）说明站场、阀室内主要电气设备的选型。

f）说明变电站（所）的继电保护及电气监控系统的配置情况。

g）说明依托老系统或增容改造的技术方案。

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表19 ××站站内主要设施防火距离合规性一览表
注2：表中上、下、左和右指图纸上相邻设施的方位，同一方向有多个相邻设施时，应分行列出。

注3：“要求”指法律法规、标准规范所确定的距离，无间距要求的填写“—”号；“设计”指图纸上的设计距离。

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6.7.2 电气设备的防爆、防火、防腐措施
a）说明爆炸危险区域划分和相关电气设备、材料（变配电设备、电力电缆、照明灯具等）的选型原则和采取的防爆措施。

b）说明电气设备、电力电缆防火措施。

c）说明接地材料的防腐措施及户外电气设备的防护等级和防腐措施等。

6.7.3 防雷、防静电措施
a）说明管道沿线各站场、阀室及其建（构）筑物防雷等级、类别，并分别说明不同建（构）筑物的防雷保护措施；说明配电室、控制室、储罐、火炬（放空管）及大型跨越设施（悬索桥、斜拉索桥、桁架管廊等）的防雷保护措施。

b）说明管道、站内、阀室防静电保护措施。

c）说明管道、站内、阀室接地装置设计及其联合接地系统的电阻值要求；说明高土壤电阻率区域的降阻措施。

d）说明站内、阀室电子信息系统的防电涌保护措施。

6.7.4 防电击保护措施
a）说明电气防护、设备选择、配电线路保护、等电位连接的技术要求。

b）说明站场接地类型及电气工作接地、相关电气设备、保护管金属外壳接地的保护措施。

6.7.5 其他安全措施
a）说明电力电缆和控制电缆的选型、敷设方式及安全防护措施。

b）进行站场、阀室全断电（网供电源、发电机、UPS电源全停）风险分析，并制定防范措施。

6.8 自控仪表及火灾报警
6.8.1自动控制系统
6.8.1.1自动控制系统方案
说明工程总体控制方案的安全性，并概述控制系统的可靠性。

从数据采集与监视控制系统(SCADA系统)的构成、配置、功能和控制级别等几个方面说明SCADA系统的安全性和可靠性。

说明调度控制中心及站控制系统的网络安全防护功能及设置，通信方式和通信中断处理能力。

6.8.1.2调度控制中心
说明调度控制中心的设置，以及计算机控制系统的安全配置。

6.8.1.3基本过程控制系统（BPCS）
说明站场基本过程控制系统和阀室监控系统的安全配置及功能的可靠性。

说明单元控制系统（UCS）的安全配置及功能的可靠性。

6.8.1.4安全仪表、消防控制及泄漏检测等系统
说明安全仪表系统的构成、配置、功能以及安全仪表系统的设备选型原则。

a）紧急停车系统（ESD）
说明紧急停车系统各级的功能、触发条件及其控制等级，描述其安全完整性等级(SIL)及可靠性,说明ESD系统与控制系统的关联。

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b）联锁保护系统
说明安全联锁保护系统的分类，分别说明超压（温度、液位）、水击保护系统等的功能、设置及回路的安全可靠性。

c）消防控制系统
说明站场消防控制系统构成、配置、功能及触发条件。

说明传感器的设置、报警及联锁控制的功能。

d）管道泄漏检测系统
说明管道泄漏检测系统的设置、配置及联锁控制的功能。

e）安全仪表系统仪表设备
说明安全仪表系统中的检测元件、执行元件设置、选型原则和安全完整性等级（SIL）。

6.8.2可燃及有毒气体检测和报警设施的设置
说明可燃及有毒气体检测和报警系统的构成、配置及联锁保护功能。

说明检测元件和报警装置的设置及类型。

6.8.3控制室的设置
根据标准规范，结合工程现状，介绍控制室和机柜间内设备布置情况。

6.8.4火灾报警系统
说明火灾自动报警系统的构成、配置及功能。

说明火灾检测及报警装置的设置和类型。

6.8.5其他安全措施
说明仪表防雷、接地、防爆、防护、保温伴热及配管配线的安全措施。

6.9 通信
6.9.1 数据传输方案
说明自动化控制数据主用通信方式和备用通信方式。

包括主、备用通信系统的设置方案，自动化数据利用主、备用通信信道的传输方向以及备用数据的环回方式。

说明传输方式的设置是否可实现自动化数据与其他数据的隔离，并说明具体传输通道的分配方式。

6.9.2 安防系统
说明站场安全防范系统设计，包括工业电视系统架构、系统容量，室外摄像机数量、防爆等级、安装位置，摄像机监视范围等。

说明周界防范报警系统设计和报警前端的设置位置等。

若站场内设置应急广播系统，应说明广播前端设置位置及覆盖范围。

6.9.3 防雷及接地
说明通信设备的防雷及接地方式，包括机柜间各通信设备、室外摄像机、周界报警前端的防雷措施及接地方式。

6.9.4 光缆防护
说明光缆防强电、防水、防腐等防护措施，说明光缆中断后的应急抢修设备材料及措施。

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